钛合金气瓶和岩石声发射信号特征研究

摘要

近年来，许多学者对钛合金压力容器和岩石方面进行了广泛的声发射技术研究，但它们是一种依赖于材料性质，外部条件的一种复杂变形体，因此不同的钛合金压力容器、岩石的声发射特征也不同，深入了解它们的声发射特性是非常有必要的。 本篇论文通过采用目前比较先进的由美国PAC公司最新开发的PCI-2声发射信号采集系统，分别对大量的钛合金气瓶的水压试验时产生的声发射信号进行实时采集，对采集到的声发射信号进行了统计分析和研究，得到了钛合金气瓶水压试验产生声发射信号的部分特征，又对岩石单轴压缩试验破坏全过程进行了声发射信号实时采集，对采集到的声发射信号进行了分析和研究，得到了岩石单轴试验产生声发射信号的部分特征。另外钛合金气瓶进行水压爆破时，也使用声发射系统采集了声发射信号，论文对钛合金气瓶水压爆破产生声发射信号的参数与过程和岩石单轴压缩试验参数与过程作了比较分析。 本文通过对钛合金气瓶水压试验以及岩石单轴压缩试验声发射测试数据的采集，对各种声发射信号参数进行了研究，所得成果将对声发射技术在完善钛合金气瓶的检验标准规范、岩土工程安全预报方面具有重大意义，同时试验结果为今后在这些方面的研究提供了宝贵的经验和数据。

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第一章绪论

1.1声发射简介

1.2声发射技术在压力容器的研究现状

1.3声发射技术在岩石的研究现状

1.4本文研究的内容和意义

第二章声发射测试系统整体介绍

2.1系统概述

2.2声发射测试系统组成

2.2.1硬件部分

2.2.2测试分析软件

第三章声发射测试技术的原理

3.1声发射测试技术概论

3.2声发射的产生

3.2.1塑性变形

3.2.2裂纹的形成和扩展

3.2.3纤维增强复合材料的声发射源

3.3声发射波的传播理论

3.3.1声发射波的传播模式

3.3.2声发射波的传播速度

3.3.3声发射波的反射、折射与模式转换

3.3.4声发射波的衰减

3.4声发射噪声排除

3.4.1干扰噪声的类型

3.4.2声发射技术应用

第四章声发射信号分析

4.1常用的声发射信号特征参数的定义

4.2声发射信号特征参数的提取

4.3声发射信号的分析方法

4.3.1声发射信号单参数分析方法

4.3.2声发射信号参数的列表显示和分析

4.3.3历程图分析方法

4.3.4分布分析方法

4.3.5关联分析方法

4.3.6神经网络分析方法

4.3.7小波分析方法

第五章声发射试验与分析

5.1试验概况

5.2钛合金气瓶试验

5.2.1试验条件与步骤

5.2.2钛合金气瓶声发射参数分析

5.3岩石单轴压缩试验

5.3.1试验条件与步骤

5.3.2试验数据分析

5.3.3岩石声发射过程分析

5.4岩石与钛合金气瓶声发射对比

5.4.1参数比较

5.4.2声发射过程比较

第六章结论

参考文献

致谢